皿バネは、中心に穴の開いた円盤状の板を円錐状にして、底のないお皿のような形状にしたバネです。皿バネの円錐上側部分と下側部分に荷重を加えて、高さを低くする方向にたわませることで、バネ作用が得られます。
皿バネは主に以下のような特徴を持っています。
まずは、枚数の増減、直列、並列の組合せによってバネ特性を変えることができます。そして、許容応力範囲内で使用すれば、長い使用に耐えられます。そのほか、荷重とたわみの関係は非線形ですが、形状の寸法比を変えることで累進的、逆進的、線形的などの様々なバネ特性が得られます。一方で、板厚などの製作誤差がバネ特性に大きく影響しやすくて、特性のばらつきが大きくなります。適切に使用すれば、利用範囲が広くて、多目的に効率よく使うことができます。最後に、衝撃の緩和に富んで、積重ね状態では、特に緩衝効率が優れています。
画像引用元：http://www.sohu.com/a/104685151_433600
また、一般的なバネと比べて、皿バネも利点があります。例えば、皿バネは小さな取付スペースで大きな荷重を受けられるということです。皿バネは良好な緩衝吸収衝撃能力があって、特に積層結合を採用すると、表面摩擦抵抗作用により、吸収衝撃と消散エネルギーの役割がより顕著になります。そして、一般的なバネの種類であるコイルバネが入らないような場所にも使えることがあります。
資料引用元：
https://baike.baidu.com/item/碟簧/3584601?fr=aladdin
http://www.tohatsu-springs.com/product/sara.php
https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E7%9A%BF%E3%81%B0%E3%81%AD
筆者：钟珮瑜
2019年10月9日